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Lokales Physiker aus Dresden entwickeln Mini-Nacktscanner aus Gold
Dresden Lokales Physiker aus Dresden entwickeln Mini-Nacktscanner aus Gold
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18:26 22.04.2020
Quellen für Terahertz-Strahlung sind bislang groß und teuer. Quelle: HZDR/Stephan Floss
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Dresden-Rossendorf

Auf Flughäfen sind sie als „Nackt-Scanner“ bekannt geworden, beliebt ist die Technologie sie aber auch bei Gemälde-Restauratoren, Brief-Spionen und Werkstoffforschern: Die Rede ist von Terahertz-Licht.

Diese hochfrequenten Durchleuchtungs-Strahlen, die etwa eine Billion Mal pro Sekunde schwingen, sind bisher allerdings nur mit teuren und sperrigen Anlagen zu erzeugen. Physiker vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) haben nun jedoch eine Lösung gefunden, um Terahertz-Mikrochips aus den Elementen Gold und Germanium zu bauen.

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Glold bei 900 Grad im „Backofen“

Dafür beschossen sie an einem Rossendorfer Ionenbeschleuniger das Halbleiter-Material Germanium mit Goldatomen. Nach einigen Stunden bei 900 Grad im „Backofen“ hatten sich die Goldteilchen schön gleichmäßig verteilt. Dann feuerten die Physiker mit einem marktüblichen Faserlaser auf das aufgepeppte Chipmaterial. Das entpuppte sich daraufhin als Quelle für Terahertz-Strahlen – mit Frequenzen bis zu 70 Terahertz.

Das Gold im Germanium sorgte dafür, dass das Material auch sehr schnellem Laser-Beschuss im Abstand von knapp zwei Nanosekunden vertrug.

Der besondere Clou daran: Die Herstellung klingt sehr aufwendig, lässt sich aber – etwas modifiziert – recht einfach mit gängigen Anlagen in Chipfabriken kopieren. „Damit haben wir eine äußerst vielseitige Quelle zur Hand, geeignet für verschiedenste Anwendungen“, betont HZDR-Physiker Dr. Harald Schneider. „Und da sich die neuen Bauteile zusammen mit herkömmlichen Glasfaser-Lasern betreiben lassen, könnte man die Technik vergleichsweise platzsparend und preiswert gestalten.“

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Mit solchen Mikro-Terahertzquellen lassen sich beispielsweise sehr leistungsfähige Medizin- und Umweltsensoren herstellen. Und die könnten die Elektronikkonzerne künftig womöglich gar in Smartphones integrieren. Sprich: In Zukunft mag es möglich sein, mit dem Handy etwa den Heilforschritt von Verletzungen oder die Raumluft daheim zu überwachen oder Eierpackungen im Supermarkt vor dem Kauf zu durchleuchten.

Mehr Infos im Netz: hzdr.de

Von Heiko Weckbrodt